线性中立时滞系统:时滞相关观测器设计与稳定性分析
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更新于2024-08-11
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"一类中立时滞系统时滞相关观测器的设计 (2005年),基于模型转换技术和线性矩阵不等式(LMI)进行时滞相关稳定性分析和观测器设计。该研究关注线性中立时滞系统的稳定性,尤其在时滞较小的情况下,提出的方案具有较小的保守性。通过数值仿真验证了方法的有效性。该论文由国家自然科学基金等多个项目资助,并在东北大学、渤海大学和大连大学的相关学院作者合作完成。"
本文主要探讨了中立时滞系统的时滞相关观测器设计问题。中立时滞系统是一种特殊的动态系统,其状态方程包含对状态变量的延迟项,这使得系统的稳定性分析和控制器设计变得复杂。在过去的二十年里,这类系统的稳定性分析一直是研究的热点,尤其是在稳定性条件和状态反馈控制方面。
作者采用模型转换技术,将问题转化为线性矩阵不等式(LMI)的形式,这是一种强大的工具,用于求解系统的稳定性条件。通过这种方式,他们建立了时滞相关稳定性判据,即系统的稳定性与时滞的大小直接相关。相比于时滞无关的稳定性条件,这种方法在时滞较小时表现出更小的保守性,这意味着它能提供更精确的稳定性评估。
此外,文章还提出了一种时滞相关观测器的设计方案。在许多实际应用中,系统状态通常无法直接测量,因此设计有效的状态观测器至关重要。该观测器能够估计系统的实际状态,即便存在时滞,也能有效地跟踪系统行为。
文中引用了前人的工作,如文献[2]通过LMI方法建立的时滞相关稳定性判据,文献[3]关于不确定线性中立时滞系统的鲁棒H∞控制问题,以及文献[6]对依赖型中立时滞系统稳定性的研究。这些工作为本研究提供了理论基础。
通过数值仿真,作者证明了所提出的稳定性判据和观测器设计方法的有效性。这表明,该方法在处理中立时滞系统时可以提供可靠且实用的解决方案。
这篇论文为中立时滞系统的稳定性分析和状态估计提供了一种新的、更为精确的方法,尤其在处理小时滞情况时,减少了保守性,对实际工程应用有重要的指导意义。
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2021-05-10 上传
2021-05-21 上传
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